| บทคัดย่อ: |
งานวิจัยนี้แบ่งเป็นการวิจัยใน 3 ส่วน ดังนี้ งานวิจัยแรกเป็นการศึกษาสภาวะที่เหมาะสมในการกำจัดสีรีแอกทีฟ 2 สีคือ สีรีแอกทีฟบลู 19 และสีรีแอกทีฟเรด 3 ทั้งในสารละลายมาตรฐานและน้ำทิ้งจากโรงงานฟอกย้อมสิ่งทอ โดยใช้ผงดักแด้ไหมเป็นตัวดูดซับ ได้แก่ พีเอช ปริมาณตัวดูดซับ ระยะเวลาปั่นกวน ระยะเวลาสัมผัส ความเข้มข้นสีรีแอกทีฟเริ่มต้น การดูดซับสีย้อมรีแอกทีฟโดยผ่านคอลัมน์ และการฟื้นฟูสภาพผงดักแด้ไหมหลังผ่านการใช้งานแล้ว พบว่า ผงดักแด้ไหมมีสภาวะในการดูดซับสีรีแอกทีฟบลู 19 และสีรีแอกทีฟเรด 3 ได้ที่พีเอชเดียวกันคือ 11 โดยใช้ปริมาณตัวดูดซับเท่ากับ 5 กรัม และ 6 กรัมตามลำดับ ระยะเวลาปั่นกวนเท่ากับ 180 นาทีและ 240 นาที ตามลำดับ ระยะเวลาสัมผัสของทั้ง 2 สี เท่ากับ 120 นาที ที่ความเข้มข้นสีรีแอกทีฟเริ่มต้น 700 มิลลิกรัมต่อลิตร และ 400 มิลลิกรัมต่อลิตร ตามลำดับ สามารถดูดซับสีรีแอกทีฟบลู 19 และสีรีแอกทีฟเรด 3 ได้ร้อยละ 84.62 และ 81.56 ตามลำดับ เมื่อนำสีรีแอกทีฟทั้ง 2 สีมาทำการดูดซับโดยผ่านคอลัมน์ พบว่าผงดักแด้ไหมสามารถดูดซับสีรีแอกทีฟทั้ง 2 สีได้แตกต่างกัน โดยสามารถดูดซับสีรีแอกทีฟบลู 19 และสีรีแอกทีฟเรด 3 ได้ร้อยละ 89.62 และ 74.41 โดยมีอัตราการไหลแตกต่างกันคือ 0.71 และ 0.91 มิลลิลิตรต่อนาที ตามลำดับ ผลการฟื้นฟูสภาพผงดักแด้ไหม 3 ครั้ง หลังจากผ่านการใช้งานแล้ว พบว่าผงดักแด้ไหมสามารถดูดซับสีรีแอกทีฟบลู 19 ได้ร้อยละ 80.21, 73.44 และ 59.89 สำหรับสีรีแอกทีฟเรด 3 ได้ร้อยละ 76.51, 63.43 และ 43.18 ตามลำดับ ทั้งนี้ข้อมูลดังกล่าวยังแสดงสภาวะสมดุลที่สอดคล้องกับสมการของฟรุนดิชอีกด้วย
งานวิจัยที่สองมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาการลดความเข้มสีในสารละลายสีย้อมรีแอคทีฟสีน้ำเงินโครงสร้างแอนทราควิโนน คือ Remazol Brilliant Blue R (RBBR) และโครงสร้างอะโซ คือ Reactive Black 5 (RB5) โดยเชื้อราเส้นใยสีขาว Datronia sp. KAPI0039 ทำการศึกษาปัจจัยที่เหมาะสมต่อการลดความเข้มสีของสารละลายสีย้อม ดังนี้ ความเข้มข้นสารละลายสีย้อม 200, 400, 600, 800 และ 1,000 mgL-1 ปริมาณเชื้อราที่ใช้ 1, 2 และ 3 กรัมเปียก และค่า pH เริ่มต้น 3, 5, 7 และ 9 ทำการศึกษาเป็นเวลา 168 ชั่วโมง เก็บตัวอย่างสารละลายสีย้อมชั่วโมงที่ 0, 2, 4, 6, 8, 12, 18, 24, 48, 72, 96, 120, 144 และ 168 นำมาวิเคราะห์ค่าความเข้มข้นสีย้อม ปริมาณเอนไซม์แลคเคสและแมงกานีสเปอร์ออกซิเดส จากการทดลองพบว่าเชื้อรา Datronia sp. KAPI0039 ปริมาณ 2 กรัมเปียก ให้ประสิทธิภาพดีที่สุดในการลดความเข้มข้นสีย้อม RBBR ที่ความเข้มข้นสีย้อม 1,000 mgL-1 ในสภาวะ pH เริ่มต้นเท่ากับ 5 พบว่าในชั่วโมงที่ 24 สามารถลดความเข้มข้นสีย้อม RBBR ได้สูงสุดร้อยละ 96.05 ซึ่งมีกิจกรรมเอนไซม์แลคเคส เท่ากับ 195.45 UL-1 และมีกิจกรรมเอนไซม์แมงกานีสเปอร์ออกซิเดสเท่ากับ 38.27 UL-1 ในขณะที่เชื้อรา Datronia sp. KAPI0039 ปริมาณ 2 กรัมเปียก ให้ประสิทธิภาพดีที่สุดในการลดความเข้มข้นสีย้อม RB5 ที่ความเข้มข้นสี 600 mgL-1 ในสภาวะ pH เริ่มต้นเท่ากับ 5 ใช้เวลา 48 ชั่วโมง ลดความเข้มข้นสีย้อมได้สูงสุดร้อยละ 88.01 ซึ่งมีกิจกรรมของเอนไซม์แลคเคส เท่ากับ 123.69 UL-1 แต่ไม่พบกิจกรรมของเอนไซม์แมงกานีสเปอร์ออกซิเดส ดังนั้นเชื้อราเส้นใยสีขาว Datronia sp. KAPI0039 มีความสามารถในการลดความเข้มข้นสีย้อม RBBR ได้ดีกว่า RB5 และคาดว่าเอนไซม์แลคเคสเป็นเอนไซม์หลักที่เชื้อราเส้นใยสีขาว Datronia sp. KAPI0039 ผลิตขึ้นในช่วงที่มีการลดความเข้มข้นสีย้อมทั้ง 2 ชนิด
งานวิจัยที่สามมีวัตถุประสงค์เพื่อคัดเลือกสายพันธุ์ยีสต์ที่มีความสามารถในการผลิตเอธานอลจากไซโลส เริ่มต้นจากการออกเก็บตัวอย่างต่างๆ เช่น ดอกไม้ ดิน และของหมักดอง เป็นต้น จากแหล่งธรรมชาติภายในประเทศไทย จากนั้น จึงนำมาคัดแยกและเลือกเชื้อยีสต์ที่มีความสามารถในการผลิตเอธานอลจากไซโลสโดยการคัดเลือกบนอาหารแข็งก่อนและจึงนำไปขยายผลต่อในอาหารเหลวที่มีไซโลสเป็นส่วนประกอบ ทำการตรวจวัดปริมาณเอธานอลที่ยีสต์สามารถผลิตได้ จากการทดลองสามารถคัดเลือกเชื้อยีสต์ที่มีศักยภาพในเบื้องต้นได้ 11 โคโลนี เมื่อนำไปคัดเลือกต่อโดยการแปรผันสภาวะต่างๆ ได้ยีสต์จำนวน 4 โคโลนีที่มีศักยภาพมากที่สุด ภายหลังการนำไปจัดจำแนกโดยวิธีทางชีวโมเลกุลพบว่าทั้ง 4 โคโลนีเป็นสายพันธุ์ Pichia sitpitis งานวิจัยนี้แบ่งเป็นการวิจัยใน 3 ส่วน ดังนี้ งานวิจัยแรกเป็นการศึกษาสภาวะที่เหมาะสมในการกำจัดสีรีแอกทีฟ 2 สีคือ สีรีแอกทีฟบลู 19 และสีรีแอกทีฟเรด 3 ทั้งในสารละลายมาตรฐานและน้ำทิ้งจากโรงงานฟอกย้อมสิ่งทอ โดยใช้ผงดักแด้ไหมเป็นตัวดูดซับ ได้แก่ พีเอช ปริมาณตัวดูดซับ ระยะเวลาปั่นกวน ระยะเวลาสัมผัส ความเข้มข้นสีรีแอกทีฟเริ่มต้น การดูดซับสีย้อมรีแอกทีฟโดยผ่านคอลัมน์ และการฟื้นฟูสภาพผงดักแด้ไหมหลังผ่านการใช้งานแล้ว พบว่า ผงดักแด้ไหมมีสภาวะในการดูดซับสีรีแอกทีฟบลู 19 และสีรีแอกทีฟเรด 3 ได้ที่พีเอชเดียวกันคือ 11 โดยใช้ปริมาณตัวดูดซับเท่ากับ 5 กรัม และ 6 กรัมตามลำดับ ระยะเวลาปั่นกวนเท่ากับ 180 นาทีและ 240 นาที ตามลำดับ ระยะเวลาสัมผัสของทั้ง 2 สี เท่ากับ 120 นาที ที่ความเข้มข้นสีรีแอกทีฟเริ่มต้น 700 มิลลิกรัมต่อลิตร และ 400 มิลลิกรัมต่อลิตร ตามลำดับ สามารถดูดซับสีรีแอกทีฟบลู 19 และสีรีแอกทีฟเรด 3 ได้ร้อยละ 84.62 และ 81.56 ตามลำดับ เมื่อนำสีรีแอกทีฟทั้ง 2 สีมาทำการดูดซับโดยผ่านคอลัมน์ พบว่าผงดักแด้ไหมสามารถดูดซับสีรีแอกทีฟทั้ง 2 สีได้แตกต่างกัน โดยสามารถดูดซับสีรีแอกทีฟบลู 19 และสีรีแอกทีฟเรด 3 ได้ร้อยละ 89.62 และ 74.41 โดยมีอัตราการไหลแตกต่างกันคือ 0.71 และ 0.91 มิลลิลิตรต่อนาที ตามลำดับ ผลการฟื้นฟูสภาพผงดักแด้ไหม 3 ครั้ง หลังจากผ่านการใช้งานแล้ว พบว่าผงดักแด้ไหมสามารถดูดซับสีรีแอกทีฟบลู 19 ได้ร้อยละ 80.21, 73.44 และ 59.89 สำหรับสีรีแอกทีฟเรด 3 ได้ร้อยละ 76.51, 63.43 และ 43.18 ตามลำดับ ทั้งนี้ข้อมูลดังกล่าวยังแสดงสภาวะสมดุลที่สอดคล้องกับสมการของฟรุนดิชอีกด้วย
งานวิจัยที่สองมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาการลดความเข้มสีในสารละลายสีย้อมรีแอคทีฟสีน้ำเงินโครงสร้างแอนทราควิโนน คือ Remazol Brilliant Blue R (RBBR) และโครงสร้างอะโซ คือ Reactive Black 5 (RB5) โดยเชื้อราเส้นใยสีขาว Datronia sp. KAPI0039 ทำการศึกษาปัจจัยที่เหมาะสมต่อการลดความเข้มสีของสารละลายสีย้อม ดังนี้ ความเข้มข้นสารละลายสีย้อม 200, 400, 600, 800 และ 1,000 mgL-1 ปริมาณเชื้อราที่ใช้ 1, 2 และ 3 กรัมเปียก และค่า pH เริ่มต้น 3, 5, 7 และ 9 ทำการศึกษาเป็นเวลา 168 ชั่วโมง เก็บตัวอย่างสารละลายสีย้อมชั่วโมงที่ 0, 2, 4, 6, 8, 12, 18, 24, 48, 72, 96, 120, 144 และ 168 นำมาวิเคราะห์ค่าความเข้มข้นสีย้อม ปริมาณเอนไซม์แลคเคสและแมงกานีสเปอร์ออกซิเดส จากการทดลองพบว่าเชื้อรา Datronia sp. KAPI0039 ปริมาณ 2 กรัมเปียก ให้ประสิทธิภาพดีที่สุดในการลดความเข้มข้นสีย้อม RBBR ที่ความเข้มข้นสีย้อม 1,000 mgL-1 ในสภาวะ pH เริ่มต้นเท่ากับ 5 พบว่าในชั่วโมงที่ 24 สามารถลดความเข้มข้นสีย้อม RBBR ได้สูงสุดร้อยละ 96.05 ซึ่งมีกิจกรรมเอนไซม์แลคเคส เท่ากับ 195.45 UL-1 และมีกิจกรรมเอนไซม์แมงกานีสเปอร์ออกซิเดสเท่ากับ 38.27 UL-1 ในขณะที่เชื้อรา Datronia sp. KAPI0039 ปริมาณ 2 กรัมเปียก ให้ประสิทธิภาพดีที่สุดในการลดความเข้มข้นสีย้อม RB5 ที่ความเข้มข้นสี 600 mgL-1 ในสภาวะ pH เริ่มต้นเท่ากับ 5 ใช้เวลา 48 ชั่วโมง ลดความเข้มข้นสีย้อมได้สูงสุดร้อยละ 88.01 ซึ่งมีกิจกรรมของเอนไซม์แลคเคส เท่ากับ 123.69 UL-1 แต่ไม่พบกิจกรรมของเอนไซม์แมงกานีสเปอร์ออกซิเดส ดังนั้นเชื้อราเส้นใยสีขาว Datronia sp. KAPI0039 มีความสามารถในการลดความเข้มข้นสีย้อม RBBR ได้ดีกว่า RB5 และคาดว่าเอนไซม์แลคเคสเป็นเอนไซม์หลักที่เชื้อราเส้นใยสีขาว Datronia sp. KAPI0039 ผลิตขึ้นในช่วงที่มีการลดความเข้มข้นสีย้อมทั้ง 2 ชนิด
งานวิจัยที่สามมีวัตถุประสงค์เพื่อคัดเลือกสายพันธุ์ยีสต์ที่มีความสามารถในการผลิตเอธานอลจากไซโลส เริ่มต้นจากการออกเก็บตัวอย่างต่างๆ เช่น ดอกไม้ ดิน และของหมักดอง เป็นต้น จากแหล่งธรรมชาติภายในประเทศไทย จากนั้น จึงนำมาคัดแยกและเลือกเชื้อยีสต์ที่มีความสามารถในการผลิตเอธานอลจากไซโลสโดยการคัดเลือกบนอาหารแข็งก่อนและจึงนำไปขยายผลต่อในอาหารเหลวที่มีไซโลสเป็นส่วนประกอบ ทำการตรวจวัดปริมาณเอธานอลที่ยีสต์สามารถผลิตได้ จากการทดลองสามารถคัดเลือกเชื้อยีสต์ที่มีศักยภาพในเบื้องต้นได้ 11 โคโลนี เมื่อนำไปคัดเลือกต่อโดยการแปรผันสภาวะต่างๆ ได้ยีสต์จำนวน 4 โคโลนีที่มีศักยภาพมากที่สุด ภายหลังการนำไปจัดจำแนกโดยวิธีทางชีวโมเลกุลพบว่าทั้ง 4 โคโลนีเป็นสายพันธุ์ Pichia sitpitis |
| บทคัดย่อ (EN): |
This research invloved 3 parts. The first one focused on the feasibility study of reactive dyes (reactive blue 19 and reactive red 3) adsorption in standard solution and actual wastewater by silkworm pupa. The experiment was conducted in order to figure out the optimum treatment condition in terms of pH, volume of adsorbents, shaking time, contact time, concentration of adsorbate in batch experiment. Furthermore, the adsorption through column and recovery of used adsorbent were investigated. The results demonstrated highest adsorption efficiency of reactive blue 19 in standard solution wastewater at 84.62 % under the condition pH 11, adsorbent volume 5 grams, shaking time 180 min, contact time 120 min and concentration of reactive blue 19 700 mg/l, whereas 81.56 % highest adsorption efficiency for reactive red 3 was obtained under the condition pH 11, adsorbent volume 6 grams, shaking time 240 min, contact time 120 min and concentration of reactive red 3 400 mg/l. When experimented through column, the highest adsorption at 89.62 % was obtained for reactive blue 19 with flow rate 0.71 ml/min, while 73.83 % highest adsorption was achieved for reactive red 3 with flow rate 0.91 ml/min. The recovery of used adsorbent for 3 times was shown to decrease the adsorption efficiency. For reactive blue 19, they were 80.21, 73.44 and 59.89 % after the 1st, 2ud and 3rd regenerations. For reactive red 3, they were 76.51, 63.43 and 43.18 % after the 1st, 2ud and 3rd regenerations. Moreover, the adsorption of both reactive blue 19 and reactive red 3 demonstrated the conformity according to the Freundlich Isotherm equation.
The second research focused on decolorization of 2 reactive dyes; Reactive Blue 19 (RBBR) and Reactive Black 5 (RB5), by selected white-rot fungus Datronia sp. KAPI0039. The effects of reactive dye concentration, fungal inoculum size as well as pH were studied. Samples were periodically collected for the measurement of color unit, Laccase (Lac), Manganese Peroxidase (MnP) and Lignin Peroxidase (LiP) activity. Eighty six percent of 1,000 mgL-1 RBBR decolorization was achieved by 2% (w/v) Datronia sp. KAPI0039 at pH 5. The highest Lac activity (759.81 UL-1) was detected in the optimal condition. For RB5, Datronia sp. KAPI0039 efficiently performed (88.01% decolorization) at 2% (w/v) fungal inoculum size for the reduction of 600 mgL-1 RB5 under pH 5. The highest Lac activity (178.57 UL-1) was detected whereas the activity of MnP and LiP was absent during this hour. The result, therefore, indicated that Datronia sp. KAPI0039 was obviously able to breakdown both reactive dyes and Lac was considered as a major lignin-degradation enzyme in this reaction.
The third research aimed to screen yeast with the capability of ethanol fermentation from xylose. A number of samples including flowers, soil and fermented fruits were collected from natural sources in Thailand. Preliminary screening was performed on medium agar containing xylose. The potential yeast clones were further screened in liquid medium containing xylose. The samples were periodically collected for ethanol measurement. The results revealed total 11 yeast colonies with the needed potential. Further selection by condition optimization showed the most ability from total 4 yeast colonies which were later on biomolecularly identified as Pichia sitpitis.
This research invloved 3 parts. The first one focused on the feasibility study of reactive dyes (reactive blue 19 and reactive red 3) adsorption in standard solution and actual wastewater by silkworm pupa. The experiment was conducted in order to figure out the optimum treatment condition in terms of pH, volume of adsorbents, shaking time, contact time, concentration of adsorbate in batch experiment. Furthermore, the adsorption through column and recovery of used adsorbent were investigated. The results demonstrated highest adsorption efficiency of reactive blue 19 in standard solution wastewater at 84.62 % under the condition pH 11, adsorbent volume 5 grams, shaking time 180 min, contact time 120 min and concentration of reactive blue 19 700 mg/l, whereas 81.56 % highest adsorption efficiency for reactive red 3 was obtained under the condition pH 11, adsorbent volume 6 grams, shaking time 240 min, contact time 120 min and concentration of reactive red 3 400 mg/l. When experimented through column, the highest adsorption at 89.62 % was obtained for reactive blue 19 with flow rate 0.71 ml/min, while 73.83 % highest adsorption was achieved for reactive red 3 with flow rate 0.91 ml/min. The recovery of used adsorbent for 3 times was shown to decrease the adsorption efficiency. For reactive blue 19, they were 80.21, 73.44 and 59.89 % after the 1st, 2ud and 3rd regenerations. For reactive red 3, they were 76.51, 63.43 and 43.18 % after the 1st, 2ud and 3rd regenerations. Moreover, the adsorption of both reactive blue 19 and reactive red 3 demonstrated the conformity according to the Freundlich Isotherm equation.
The second research focused on decolorization of 2 reactive dyes; Reactive Blue 19 (RBBR) and Reactive Black 5 (RB5), by selected white-rot fungus Datronia sp. KAPI0039. The effects of reactive dye concentration, fungal inoculum size as well as pH were studied. Samples were periodically collected for the measurement of color unit, Laccase (Lac), Manganese Peroxidase (MnP) and Lignin Peroxidase (LiP) activity. Eighty six percent of 1,000 mgL-1 RBBR decolorization was achieved by 2% (w/v) Datronia sp. KAPI0039 at pH 5. The highest Lac activity (759.81 UL-1) was detected in the optimal condition. For RB5, Datronia sp. KAPI0039 efficiently performed (88.01% decolorization) at 2% (w/v) fungal inoculum size for the reduction of 600 mgL-1 RB5 under pH 5. The highest Lac activity (178.57 UL-1) was detected whereas the activity of MnP and LiP was absent during this hour. The result, therefore, indicated that Datronia sp. KAPI0039 was obviously able to breakdown both reactive dyes and Lac was considered as a major lignin-degradation enzyme in this reaction.
The third research aimed to screen yeast with the capability of ethanol fermentation from xylose. A number of samples including flowers, soil and fermented fruits were collected from natural sources in Thailand. Preliminary screening was performed on medium agar containing xylose. The potential yeast clones were further screened in liquid medium containing xylose. The samples were periodically collected for ethanol measurement. The results revealed total 11 yeast colonies with the needed potential. Further selection by condition optimization showed the most ability from total 4 yeast colonies which were later on biomolecularly identified as Pichia sitpitis. |
